一種電梯運行智能分配管理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電梯運行智能分配管理方法，通過嵌入了電梯運行智能分配管理方法的中央控制器控制大樓里的多臺電梯，可讓電梯組分工明確在恰當?shù)臅r間到達恰當?shù)奈恢茫饶鼙ＷC整個系統(tǒng)有較好的服務質(zhì)量，又能盡可能節(jié)約資源消耗。另外，本發(fā)明的電梯運行智能分配管理方法實施起來較為簡便，既易于嵌入已安裝的電梯系統(tǒng)的控制器內(nèi)，還可以與目前一些現(xiàn)有的電梯硬件提高資源利用率技術配合使用，使提高資源利用率效率有進一步的提高。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電梯控制領域，尤其涉及一種電梯運行智能分配管理方法。 一種電梯運行智能分配管理方法

【背景技術】
[0002] 電梯運行智能分配系統(tǒng)是指利用統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)的方式對復雜乘客使用頻率量 進行分析，通過優(yōu)化處理，指派合理的電梯資源完成運送任務的服務管理系統(tǒng)，其核心是運 行分配方法。從科學意義上說運行分配是一個在環(huán)境變化下的資源配置時序決策問題，它 具有不確定性、非線性和控制目標多樣化等特點。
[0003] 目前在實際中廣泛采用的運行分配方法過多的追求服務性能的改善，如乘客的等 待進入電梯時間，乘坐電梯時間等，而往往忽略資源消耗性能的提高。例如某些以單一目標 為優(yōu)化準則的分配方法，如ETA (最長等待時間最短）和FIM(等候時間平方和的均值最小） 等。對于從提高資源利用率角度出發(fā)的電梯運行分配方法的研究國內(nèi)尚處于空白，只有少 數(shù)國際電梯公司和科研機構在此領域開展了一些初步研究工作。如研究如何在乘客可容忍 的等待進入電梯時間內(nèi)實現(xiàn)電梯系統(tǒng)提1?資源利用率的問題；研究下行1?峰客流中以等待 進入電梯時間和資源消耗為目標函數(shù)的電梯運行分配方案等。但這些方法存在著對電梯使 用頻率的適應性差、缺乏通用性等問題，對一些影響提高資源利用率的關鍵因素和問題沒 有充分考慮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
[0005] -種電梯運行智能分配管理方法，所述方法包括下列步驟：
[0006] S1、根據(jù)各個電梯的歷史運行規(guī)律，確定使用頻率模式；所述使用頻率模式分為： 上行密集使用頻率模式、下行密集使用頻率模式、層間隨機使用頻率模式等。
[0007] S2、建立各電梯運行的模擬測算環(huán)境，對各個使用頻率模式分別進行模擬測算，測 試出在不同使用頻率模式下，電梯的平均等待進入電梯時間在預設時間范圍內(nèi)變化時資源 消耗和擁擠參數(shù)值的變化數(shù)據(jù)組。
[0008] S3、對各個數(shù)據(jù)組分別進行函數(shù)擬合，得到不同使用頻率模式下電梯的平均等待 進入電梯時間和總資源消耗間的映射曲線，并分別求取各種使用頻率模式下電梯運行分配 的最佳資源利用率點，建立使用頻率模式--最佳資源利用率點的學習庫。
[0009] S4、選擇平均等待進入電梯時間、擁擠參數(shù)、資源消耗作為電梯運行分配系統(tǒng)多目 標優(yōu)化問題研究的目標函數(shù)，建立指示函數(shù) , Λ /" (i,k) fc(Uk) f人i，k)
[0010] F(hk) = al^--- + ω2^-- + ω，-~- J w J c J e toon] 式中，fw(i，k)為電梯k響應第i層外呼信號時所估計的乘客等待進入電梯時間的 目標函數(shù)；f；(i，k)為電梯k響應第i層外呼信號時所估計的電梯內(nèi)擁擠參數(shù)的目標函數(shù)； f；(i，k)為電梯k響應第i層外呼信號時所需消耗的能量的目標函數(shù)；Λ)表示期望等待進 入電梯時間；r表示期望擁擠參數(shù)；./7表示期望資源消耗值ω2, ω3為權系數(shù)，即指 示函數(shù)參數(shù)，在學習庫中存儲不同使用頻率模式所對應的指示函數(shù)參數(shù)；
[0012] S5、模擬測算生成電梯使用頻率信息，或采集實際的使用頻率信息；
[0013] S6、根據(jù)使用頻率信息，進行交通模式識別，確定使用頻率模式，并在學習庫中參 數(shù)庫尋找與該使用頻率所屬類別相匹配的指示函數(shù)參數(shù)以及與該使用頻率模式相匹配的 指示函數(shù)期望值；
[0014] S7、設自適應函數(shù)為
[0015]

【權利要求】
1. 一種電梯運行智能分配管理方法，所述方法包括下列步驟： 51、 根據(jù)各個電梯的歷史運行規(guī)律，確定使用頻率模式，所述使用頻率模式分為：上行 密集使用頻率模式、下行密集使用頻率模式、層間隨機使用頻率模式； 52、 建立各電梯運行的模擬測算環(huán)境，對各個使用頻率模式分別進行模擬測算，測試出 在不同使用頻率模式下，電梯的平均等待進入電梯時間在預設時間范圍內(nèi)變化時資源消耗 和擁擠參數(shù)值的變化數(shù)據(jù)組； 53、 對各個數(shù)據(jù)組分別進行函數(shù)擬合，得到不同使用頻率模式下電梯的平均等待進入 電梯時間和總資源消耗間的映射曲線，并分別求取各種使用頻率模式下電梯運行分配的最 佳資源利用率點，建立使用頻率模式--最佳資源利用率點的學習庫； 54、 選擇平均等待進入電梯時間、擁擠參數(shù)、資源消耗作為電梯運行分配系統(tǒng)多目標優(yōu) 化問題研究的目標函數(shù)，建立指示函數(shù)
式中，fw(i，k)為電梯k響應第i層外呼信號時所估計的乘客等待進入電梯時間的目標 函數(shù)；f；(i，k)為電梯k響應第i層外呼信號時所估計的電梯內(nèi)擁擠參數(shù)的目標函數(shù)；fe(i， k)為電梯k響應第i層外呼信號時所需消耗的能量的目標函數(shù)；./：表示期望等待進入電 梯時間；/:表示期望擁擠參數(shù)；尺表示期望資源消耗值；ωρ ω2,《3為權系數(shù)，即指示函 數(shù)參數(shù)，在學習庫中存儲不同使用頻率模式所對應的指示函數(shù)參數(shù)； 55、 模擬測算生成電梯使用頻率信息，或采集實際的使用頻率信息； 56、 根據(jù)使用頻率信息，進行交通模式識別，確定使用頻率模式，并在學習庫中參數(shù)庫 尋找與該使用頻率所屬類別相匹配的指示函數(shù)參數(shù)以及與該使用頻率模式相匹配的指示 函數(shù)期望值； 57、 設自適應函數(shù)為
式中：Fitmax為常數(shù)，是向量\的分量，表示第i部電梯響應第j層的呼叫電梯信號，采 用DPSO(離散優(yōu)化粒子群）方法，求解最優(yōu)電梯分配方案。
2. -種如權利要求1所述的方法，所述步驟S3是利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)組進行函數(shù) 擬合。
3. -種如權利要求1所述的方法，所述指示函數(shù)的資源消耗項分為電梯啟停過程啟動 制動的資源消耗和運載乘客過程中克服重力做功兩部分，即fe(i，k) = Es(i，k)+Ep(i，k)， 其中Ep(i，k) = |w(i，k)-W_st |*g*h(i，k)，式中，w(i，k)為電梯k響應第i層外呼信號過 程中負載的質(zhì)量;W_st = 為電梯空載時的質(zhì)量，W"t為電梯對重的質(zhì)量；g為重 力加速度；h(i，k)為電梯k響應第i層外呼信號所行駛的里程。
4. 一種如權利要求3所述的方法，所述本發(fā)明在步驟S7之后，還執(zhí)行下列的指示函數(shù) 參數(shù)調(diào)整步驟： 根據(jù)使用頻率信息，求取乘客的平均等待進入電梯時間、電梯的啟停次數(shù)以及擁擠參 數(shù)的數(shù)值，然后通過與期望值作比較而得到偏差，利用該偏差調(diào)整指示函數(shù)參數(shù)，使平均等 待進入電梯時間、電梯啟停次數(shù)以及擁擠參數(shù)均盡量達到其相應的期望值，然后根據(jù)調(diào)整 后指示函數(shù)參數(shù)計算指示函數(shù)值，最后根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境和各目標函數(shù)優(yōu)化后的反饋信息對學 習庫進行更新。
5. -種如權利要求1-4其中之一所述的方法，所述步驟S7具體包括下列子步驟： S7-1、初始化群組 讀取呼叫電梯隊列中等待響應的呼叫電梯信號序列，初始化群組的規(guī)模m，在解空間中 隨機產(chǎn)生m個粒子\ (0)和初始行駛速度\ (0)，初始化粒子自適應函數(shù)的權重系數(shù)參數(shù)， 計算得到初始個體峰值pBesh (0)和全局峰值gBesh (0); S7-2、按照粒子的運動公式
更新每個粒子的位置和行駛速度，式中，?算符的定義：
?算符的定義：令'和^是兩個速度矢量，定義兩個速度的和為把V2中的交 換序列依次添加到％的后面； S7-3、確定當前群組的自適應函數(shù)FIT(Xi); S7-4、根據(jù)自適應函數(shù)計算每個粒子當前位置的適應值； S7-5、對每個粒子將其當前位置的適應值與對應的個體峰值進行比較，如果較優(yōu)，則更 新個體峰值為當前位置的適應值，否則保持當前個體峰值不變； S7-6、對每個粒子將其當前個體峰值與全局峰值進行比較，如果較優(yōu)，則更新全局峰值 為相應的個體峰值，否則保持當前的全局峰值不變； S7-7、如未達到預先設定的停止準則，則返回步驟S2,若達到則停止計算。
【文檔編號】B66B1/24GK104085749SQ201410312385
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】沈達 申請人:吳優(yōu)良, 吳優(yōu)琴, 羅道紅, 吳優(yōu)元